Hemoglobin (Hebrew)

המוגלובין


 המוגלובין הוא חלבון הנמצא בתאי דם אדומים, קושר חמצן ומעבירו לתאים. מסיסות החמצן בדם נמוכה, ונוכחות ההמוגלובין מעלה את יעילות העברת החמצן פי 50. למולקולת ההמוגלובין משקל מולקולרי גבוה - מעל 64000 דלתון

תאי דם אדומים.

מבנה ההמוגלובין
 ההמוגלובין הוא טטרמר, (כל אחת מהשרשרות צבועה בצבע שונה ואליה קשורה קבוצת הם המופיעה בצבע אדום ) הבנוי מארבע שרשרות פוליפפטידיות. כל אחת מארבע השרשרות קרויה תת יחידה. מולקולת המוגלובין אחת בנויה מארבע שרשרות של כ 140  חומצות אמינו המחוברות  ביניהן   .בקשרים פפטידיים. רצף חומצות האמינו מהווה את המבנה הראשוני של החלבון. קשרי מימן הנוצרים בין חומצות אמינו שונות לאורך המבנה הראשוני יוצרים מבנה  מרחבי המקפל את החלבון לשתי צורות עיקריות  של מבנים שניונים: סליל אלפא  ומשטח בטא. בחלבון ההמוגלובין קיים מבנה שניוני מסוג סליל אלפא. בין שיירי חומצות אמינו המרוחקים זה מזה על פני הרצף הקוי נוצרים קשרים, אשר גורמים להיווצרות המבנה השלישוני של החלבון. האופן בו השרשרות הפוליפפטידיות ארוזות קובע את המבנה הרביעוני של החלבון. בכל תת יחידה של ההמוגלובין מצויות 4 שרשרות פוליפפטידיות משני סוגים שתי שרשרות מסוג אלפא ושתי שרשרות מסוג בתא. כל שרשרת בחלבון ההמוגלובין נקראת גלובין והיא בנויה משמונה סלילים  .לכל שרשרת פוליפפטידית  מחוברת קבוצה שאינה  חלבונית  הקרויה הם. קבוצת ההם מחוברת באמצעות קשר בין יון הברזל ושייר סמוך של חומצת האמינו היסטידין (שייר ההיסטידין מופיע כטבעת ירוקה המחוברת אל יון הברזל הצבוע בכתום, יון הברזל נמצא במרכזה של קבוצת ההם הצבועה בלבן ). ההם היא טבעת מישורית מורכבת שבמרכזה מצוי יון ברזל אליו נקשרת מולקולת החמצן. מולקולת הם היא שמקנה להמוגלובין את צבעו האדום.

קישור חמצן
 בכל מולקולת המוגלובין  ארבע קבוצות הם אשר כל אחת יכולה לקשור מולקולה אחת של  חמצן, ולכן כל מולקולת המוגלובין יכולה לקשור עד ארבע מולקולות של חמצן. בריאות שבהן לחץ החמצן גבוה, נקשרת מולקולת חמצן להמוגלובין וברקמות בהן לחץ החמצן אינו גבוה משתחררת מולקולת החמצן. כיצד מתאפשר הדבר? קישור מולקולת חמצן לקבוצת הם מזרזת את ההיקשרות של מולקולות חמצן אחרות באותו טטרמר, ולהיפך, שחרור חמצן מקבוצת הם אחת מזרז שחרורו של חמצן מקבוצות הם נוספות בטטרמר. קישור החמצן להמוגלובין יוצר שינוי במבנה ההמוגלובין. המוגלובין ללא חמצן יהיה במצב "מתוח" , במצב זה יכולת הקשירה לחמצן נמוכה , להמוגלובין הקשור לחמצן מבנה "משוחרר, במצב זה יכולת הקישור לחמצן גבוהה.